摘要：本文探讨了STEM（科学、技术、工程和数学）教育理念在中学化学教学中的应用，以及如何通过该理念提升初中生的化学问题解决能力。通过分析当前初中化学教学中存在的问题，本文提出了融合STEM教育理念的具体策略，包括加强实践教学、促进跨学科融合、注重科学探究和问题解决能力的培养、以及构建多元化的评价体系。这些策略旨在激发学生的学习兴趣，提升其实践能力和创新思维，从而增强其化学问题解决能力。研究表明，融合STEM教育理念的化学教学能够有效提高学生的学习效果和综合素养。

关键词：STEM教育理念；初中生；化学问题解决能力

在当今快速发展的科技时代，社会对人才的需求日益多样化，不仅要求学生掌握扎实的学科知识，更需具备实践能力和创新思维。STEM教育理念，即科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）和数学（Mathematics）的跨学科整合，已成为培养未来人才的重要途径。将STEM教育理念融入中学化学教学，有助于提升学生的化学问题解决能力，培养其综合素养。

一、STEM教育理念在中学化学教学中的应用

（一）实践教学：强化动手能力

STEM教育强调实践操作，中学化学教学应通过实验、观察和模拟等方式，让学生在实践中掌握化学原理，提升实验技能。教师可以设计具有探究性的实验项目，引导学生通过动手操作来验证理论知识，从而加深对化学现象的理解。

（二）跨学科融合：构建综合知识体系

STEM教育主张跨学科整合，中学化学教学应与物理、数学、生物等学科相结合，形成综合性的知识体系[1]。通过跨学科的教学，学生可以更全面地理解化学现象，学会运用多学科的知识和方法来解决问题。

（三）科学探究：培养创新思维

STEM教育注重科学探究，中学化学教学应鼓励学生提出问题、设计实验、分析数据，并得出科学结论。通过科学探究的过程，学生可以培养创新思维和批判性思维，提升问题解决能力。

（四）问题导向学习：提升问题解决能力

STEM教育强调问题导向学习，中学化学教学应围绕实际问题展开教学，引导学生运用化学知识解决实际问题。通过问题导向学习，学生可以增强对化学知识的理解和应用，提升问题解决能力。

二、提升初中生化学问题解决能力的策略

（一）加强实践教学，提升实验技能

强化实践教学是提升学生化学实验技能的关键路径。教师应积极设计丰富多样的实验项目，通过实践操作，使学生能够亲身体验化学原理的奥秘，深化理论知识与实际操作的融合。在实践环节中，不仅要注重实验的趣味性和探索性，以激发学生的学习兴趣，更要确保实验过程的安全性。为此，教师应提前进行详尽的安全教育，包括正确使用实验器材、处理化学试剂的方法以及应急处理措施，为学生营造一个既充满挑战又安全可靠的实验环境[2]。通过这样的实践教学，学生不仅能在动手中巩固化学知识，还能有效提升实验操作的准确性和规范性，为未来的科学研究奠定坚实基础。

（二）促进跨学科融合，构建综合知识框架

跨学科融合对于构建学生的综合知识框架至关重要，尤其在STEM教育背景下，中学化学教学应成为这一理念的实践前沿。教师应巧妙地将化学与其他学科相融合，比如通过化学与物理的交叉讲解，揭示物质性质与能量转换的内在联系；结合化学与数学，利用数学模型解析化学反应速率与平衡状态，让学生在解决复杂问题时，能够灵活调动多学科知识。这样的教学方式不仅拓宽了学生的知识视野，还培养了他们的综合素养，使他们在面对实际挑战时，能够多角度思考，运用综合方法解决问题，为成为具备创新能力的复合型人才打下坚实基础。

（三）注重科学探究，培养创新思维

科学探究是中学化学教学中培养学生创新思维的关键环节。教师应积极引导学生主动探索，从日常生活中发现问题，鼓励他们设计并实施实验，亲自验证假设。在这一过程中，学生需仔细观察实验现象，准确记录数据，并运用逻辑思维分析结果，最终得出科学结论。这种探究式学习不仅锻炼了学生的动手能力，更重要的是培养了他们的创新思维和批判性思维[3]。通过不断尝试与反思，学生学会用科学的眼光审视世界，用严谨的方法解决问题，为成为具备创新能力的未来人才奠定坚实基础。

（四）引入问题解决任务，增强应用能力

为了有效增强学生的化学问题解决能力，教师应巧妙引入一系列具有实践性和挑战性的问题解决任务。这些任务应紧密围绕现实生活或科学研究的实际需求，如环境污染处理方案的制定、新物质合成的实验设计等。学生在解决这些具体问题的过程中，需灵活运用所学的化学原理和方法，进行深入的思考与探索。通过实践操作与结果分析，学生不仅能加深对化学知识的理解，还能在解决问题的过程中锻炼思维，提升应用能力和创新能力，为将来面对复杂多变的化学问题打下坚实的基础。

（五）多元化的评价体系，全面评估学生能力

为了全方位衡量学生的化学问题解决能力，构建一个多元化的评价体系显得尤为重要。这一体系应细致入微地涵盖多个关键维度，首先是实验操作能力，考察学生动手实践、仪器使用及实验步骤执行的准确性；其次是理论知识掌握程度，检验学生对化学原理、概念及公式的理解和记忆；再者是问题解决能力，评估学生面对复杂化学问题时，能否运用所学知识，灵活制定解决方案；最后是创新思维，鼓励学生跳出传统框架，提出新颖见解或改进方法。通过实施多元化的评价方式，如实验报告、理论测试、案例分析、小组讨论等，教师能更全面地洞察学生的学习状态与潜能，进而依据个体差异，制定更具针对性的教学策略，助力学生全面发展，有效提升其化学问题解决能力。

三、结论

STEM教育理念在中学化学教学中的应用对于提升学生的化学问题解决能力具有重要意义。通过加强实践教学、促进跨学科融合、注重科学探究和问题解决能力的培养以及构建多元化的评价体系等策略，可以有效提升学生的化学问题解决能力和综合素养。然而，在实施过程中也面临一些挑战，需要学校和政府加大投入、提升教师素养以及逐步引导学生适应新的教学方式。未来，随着STEM教育理念的不断深入和推广，相信中学化学教学将取得更加显著的成效。

参考文献

[1]唐杰. STEM教育理念在中学化学教学中的应用 [J]. 好家长， 2021， （85）： 70-73.

[2]钟文莉. 基于STEM教育的初中化学教学模式的建构与实践研究[D]. 重庆师范大学， 2021.

[3]熊晓君. 基于STEM教育理念下的中学化学教学设计研究[D]. 伊犁师范大学， 2019.